特高压直流落点选择及对交流系统的影响研究
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随着“全国联网,西电东送”战略的推进,不久的将来将形成全国性的特高压交直流混合电网。按照国家电网公司规划,2016年江西电网将通过甘肃-江西特高压直流输电系统接受来自西北电网约7500MW的电力。届时,江西电网将向受端电网转变,进入交直流混合运行状态。因此,围绕交直流系统相互影响开展研究具有重大的现实意义。本文基于电力系统仿真软件PSD-BPA,以交直流系统相互影响为研究重点,从特高压直流落点选择以及受端电网安全稳定性两个方面展开了研究。首先提出一种兼顾稳定性与经济性的直流落点选择的新方法:总结了交直流系统相互作用的多种因素,将这些因素作为选择直流落点的指标,并综合这些指标建立了基于线性加权和法的直流落点选择的目标函数;以江西电网2016年BPA模型数据为基础对江西省内所有500kV母线对应目标函数中的各个指标进行计算;确定目标函数中各个指标对应的权系数的大小,并计算出各个500kV母线对应的目标函数的大小。通过对各个落点的目标函数值进行比较,确定了特高压直流接入江西的最优落点。其次对2016年甘肃-江西特高压直流输电工程接入江西电网后的功角电压稳定性等相关问题进行研究。研究基础数据以江西电网为核心,包含了全国特高压交流骨干网架结构。研究在保证潮流符合规划要求的基础上对丰大、丰小运行方式下安全稳定进行分析,内容包括交流三相短路、异名单相短路接地、直流单极闭锁及双极闭锁等典型交、直流故障的仿真分析,根据故障后的仿真结果判定功角及电压是否稳定并提出必要的控制措施。
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7页 |
第1章 绪论 | 第10-14页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 特高压直流输电国内外研究现状 | 第10-11页 |
1.2.2 交直流系统相互作用国内外研究现状 | 第11-13页 |
1.3 本文所做的主要工作 | 第13-14页 |
第2章 特高压直流输电模型及参数配置 | 第14-24页 |
2.1 直流系统建模分类 | 第14页 |
2.2 BPA中的直流模型 | 第14-15页 |
2.2.1 换流器准稳态模型 | 第14-15页 |
2.2.2 BPA中新的直流系统模型 | 第15页 |
2.3 特高压直流输电系统建模 | 第15-23页 |
2.3.1 直流一次系统建模 | 第16-19页 |
2.3.2 直流控制模型建模 | 第19-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-24页 |
第3章 特高压直流输电落点选择的研究 | 第24-42页 |
3.1 直流落点选择的考虑因素 | 第24-26页 |
3.1.1 短路比和有效短路比 | 第24-25页 |
3.1.2 静态电压稳定分析 | 第25页 |
3.1.3 系统的有功功率网损 | 第25页 |
3.1.4 直流输电接地极的极址 | 第25-26页 |
3.2 直流落点选择问题的分析 | 第26-40页 |
3.2.1 直流落点选择各指标计算 | 第26-31页 |
3.2.2 线性加权和法 | 第31-32页 |
3.2.3 各指标的归一化处理及门槛值的确定 | 第32-35页 |
3.2.4 权系数的计算及最优直流落点的选择 | 第35-40页 |
3.3 直流落点选择结果合理性分析 | 第40-41页 |
3.3.1 潮流分布合理性分析 | 第40页 |
3.3.2 直流功率输送能力对比 | 第40-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
第4章 特高压直流输电接入江西电网稳定性研究 | 第42-60页 |
4.1 系统仿真模型介绍 | 第42-43页 |
4.2 短路比及最大功率传输分析 | 第43-44页 |
4.2.1 短路比的计算 | 第43页 |
4.2.2 最大传输功率分析 | 第43-44页 |
4.3 稳态计算分析 | 第44-46页 |
4.3.1 枢纽母线稳态电压分析 | 第45页 |
4.3.2 N-1开断校验以及消纳能力分析 | 第45-46页 |
4.4 暂态稳定计算分析 | 第46-59页 |
4.4.1 计算条件 | 第46-47页 |
4.4.2 计算结果 | 第47-59页 |
4.5 本章小结 | 第59-60页 |
第5章 结论与展望 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第65-66页 |
攻读硕士学位期间参加的科研工作 | 第66-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
附录 | 第68-69页 |
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